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  • 简介:针对GPS/SINS组合导航系统的滤波算法误差较大,对常用的卡尔曼滤波算法进行了总结和分析,在此基础上,提出一种将H∞后置滤波和H∞前置滤波相结合的方法,形成H∞双滤波算法.以GPS/SINS组合导航系统为例进行了仿真,结果表明此方法既能抑制滤波发散,又能提高滤波精度.

  • 标签: 组合导航 H^∞ 卡尔曼滤波 GPS/INS
  • 简介:针对1点RANSAC(RandomSampleConsensus)单目视觉EKF(ExtendedKalmanFilter)算法中的滤波发散问题,分析了滤波发散的产生原因,提出了一种基于渐消记忆滤波的1点RANSAC单目视觉姿态估计算法。该算法通过在EKF滤波方程中引入加权因子,逐渐加大当前数据的权重,相应地减少旧数据的权重,有效地扼制了算法中的滤波发散问题。最后通过两组验证性实验验证说明了算法的有效性。实验结果表明:该算法能够有效地解决1点RANSAC单目视觉EKF算法中的滤波发散问题,具有更高的精度。第一组双轴联动实验,航向角的平均误差减小2.4158?,俯仰角平均误差减小0.1782?;第二组偏航轴大角度转动实验,摄像机航向角的估计误差一直保持在1.5?以内。

  • 标签: 1点RANSAC算法 渐消记忆滤波 单目视觉 滤波发散
  • 简介:—针对现有的自适应卡尔曼滤波算法实时性不强、结构繁杂,本文研究了在惯导与GPS组合系统中应用一种修正的自适应卡尔曼滤波算法,并与常规卡尔曼滤波算法作了比较。仿真结果表明,这种算法具有结构简单、高效率和精度高等优点,不失为一种实用而有效的滤波算法。

  • 标签: 惯性导航系统 组合导航系统 自适应卡尔曼滤波器
  • 简介:采用实时小波滤波技术构建硅微陀螺仪数字化平台,对快速的MaIfat算法选用何种小波基,是否采用软硬阈值处理以及选用何种尺度和采样点数进行深入分析。考虑到滤波效果即陀螺仪输出信号滤波前后A1lan方差改进情况和硬件处理的实时性,通过比较最终选择3尺度16点软闽值db2小波Mallat快速算法。仿真计算和实验结果表明该滤波方法对改善微机械陀螺仪的零偏稳定性有一定的实用价值。

  • 标签: 硅微陀螺仪 Mallat小波算法 ALLAN方差 零偏稳定性
  • 简介:基于Krein空间的鲁棒Kalman滤波与通过其它方法建立的鲁棒Kalman滤波相比有较高稳态精度。文中将基于Krein空间的鲁棒Kalman滤波方法用于导弹捷联惯导系统动基座传递对准,并与标准Kalman滤波进行了比较。仿真结果表明,在垂直比力参数存在摄动的情况下,如果基于Krein空间的鲁棒Kalman滤波的参数选取适当,它的精度鲁棒性优于标准Kalman滤波

  • 标签: 鲁棒Kalman滤波 KALMAN滤波 捷联惯导系统 传递对准 动基座
  • 简介:北斗双星定位系统(简称双星定位)是我国自行建立的一种定位系统.根据北斗双星定位系统采用有源定位的特点,介绍了北斗双星与SINS组合的最优预测模型,该方法利用了双星定位系统提供的滞后定位信息对组合系统进行最优预测,进而校正惯导;同时为验证该滤波方法对状态估计的一致性,文中重点研究了滤波一致性的准则,并给出了检验的统计量.理论研究和试验仿真证明,文中介绍的滤波与系统是匹配的,具有较高的滤波性能和精度.

  • 标签: 组合导航 滤波模型的一致性 蒙特卡洛仿真 北斗双星定位 捷联惯导
  • 简介:针对舰机惯导传递对准过程中舰船机动受限、系统可观测性差等特点,提出了基于状态参数可观测度分析的自适应滤波方法.通过系统状态参数可观测性分析,量化各状态分量可观测程度,进而根据可观测度大小分组构造自适应调节因子,并采用滤波增益衰减法对观测度低的分量通道进行有效处理,以此来提高传递对准滤波算法的适应性和滤波估计精度.舰船模拟轨迹下仿真结果表明,基于状态参数可观测度分析的自适应滤波方法和常规方法相比,具有较高的精度和较快的收敛速度,对准精度由3′提高到2′,滤波估计收敛时间由15min缩短至8min.

  • 标签: 舰载机 传递对准 可观测度分析 滤波增益衰减
  • 简介:针对自主驾驶车辆长时间导航精度要求难以满足的问题,建立了GPS与微惯性导航系统的组合导航滤波模型,在位置观测的同时引入姿态信息,提高了导航精度。在此基础上提出了基于权值矩阵的模糊自适应卡尔曼滤波算法,该算法通过模糊控制自适应地改变每个观测量的权值,得到权值矩阵引入卡尔曼滤波实现自适应滤波。仿真和实验结果表明,所提出的权值矩阵模糊卡尔曼滤波性能优于衰减因子自适应卡尔曼滤波,特别是在GPS信号失真及噪声先验统计特性不可知的情况下,其定位精度能够保证在1m之内。

  • 标签: 组合导航 微惯性导航系统 权值矩阵 自适应卡尔曼滤波
  • 简介:针对光电稳定平台常用的压电陀螺随机游走噪声大的缺点,提出采用基于线性加速度计的卡尔曼滤波技术对其进行信号滤波。利用卡尔曼滤波理论,建立了压电陀螺角速率状态观测方程,采用线性加速度计测量平台惯性角加速度,由此对陀螺信号进行了滤波。实验结果表明:采用线性加速度计能够在不影响陀螺带宽的前提下将压电陀螺的随机游走噪声水平由原有的0.005(°).s-1/槡Hz降低到0.00125(°).s-1/槡Hz,提高了光电平台的稳定精度。

  • 标签: 光电稳定平台 压电陀螺 线性加速度计 卡尔曼滤波
  • 简介:TN36696031906测量大气中SO2浓度的光学传感及国产化=OpticalsensorsformeasuringairSO2concentrationanditsnationalization[刊,中]/孙金陵(郑州市环境保护监测中心.河南,郑州(450007))//仪器仪表与分析监测.-1995,(2).-21-24介绍了国外SO2监测仪中的光学传感的原理、结构和性能指标及国产化研究。该传感的国产化对发展我国的环境大气自动连续监测有着重要意义。参1(方舟)

  • 标签: 传感器技术 光学传感器 国产化研究 环境保护 自动连续监测 仪器仪表
  • 简介:基于功率MOSFET器件研制了一种能产生高压高速脉冲的发生装置.设计了由超高速运算放大器构成的宽频带放大器和MOSFET互补推挽驱动电路,分析了功率MOSFET器件的开关特性,并讨论了影响其工作速度及工作频率的因素.脉冲发生输出脉冲幅值最高可达-500V,前后沿时间均小于5ns.脉冲宽度和频率根据输入触发信号进行调节,触发延迟小于30ns,触发抖动小于500ps.

  • 标签: 脉冲发生器 高压脉冲 MOSFET 栅驱动
  • 简介:TNNS(真航向导航系统)由MS860接收机、INS及处理数据的PC/104架构的嵌入式工控机构成.针对TNNS推导了INS(惯性导航系统)的误差模型,提出了适合于TNNS的降阶扩展卡尔曼滤波算法组合GPS和INS。系统在东海作了三次海试,软件及滤波算法平台由C/C++编制.海上试验表明,组合滤波后,INS的位置误差由i00m降低到40m以下;进行最优化滤波后的航向误差α由原来的0.105°减小为0.034°,纵横摇的误差也大幅减小.整个海试结果表明,在TNNS中组合GPS/INS采用的降阶扩展卡尔曼滤波算法,大幅提高了系统精度和可靠性.

  • 标签: GPS/INS 组合导航系统 误差模型 降阶扩展卡尔曼滤波
  • 简介:在高功率自由电子激光初级实验装置(CFEL)研究中,驱动激光直接照射光阴极而发射电子,其性能将在很大程度上决定注入乃至整个自由电子激光实验系统的性能:如电子束微脉冲宽度、电子束微脉冲流强、电子束微脉冲峰值抖动等。文中针对CFEL初期研究目标(3~8μm)对光阴极注入的要求,对光阴极RF腔注入的驱动激光进行了方案设计,提出了驱动激光的参数要求。根据方案进行了工程实施,购置了锁模激光和时间同步,放大与倍频系统正在研制当中。

  • 标签: 光阴极注入器 驱动激光器 实验装置 光阴极RF腔注入器 自由电子激光 实验系统
  • 简介:TN248.52003010215光泵腔式远红外激光的工作参数研究=StudyofoperatingparameterofanopticallypumpedcavityNH3far-infraredlaser[刊,中]/冉勇(荆州师范学院物理系.湖北,荆州(434104)),秦家银…//激光与红外.-2002,32(4).-245-247在研究光泵腔式NH3分子远红外激光频谱特性的基础上,应用量子系统的密度矩阵理论,采用迭代法和增益迭加原理计算了以TEACO2-10R(8)泵浦的NH3分子腔式远红外激光的最佳工作参数。提供了光泵腔式NH3分子远红外激光(腔式NH3-OPFIRL)的工作参数之间的关系曲线。图4参8(杨妹清)

  • 标签: 远红外激光器 化学激光器 腔式 密度矩阵理论 增益迭加原理 参数研究
  • 简介:针对声矢量传感姿态变化难以准确测量导致目标测向精度低的现状,设计一种微型MEMS姿态传感,并将其封装在声矢量传感内部,实现基于MEMS姿态传感的声矢量传感设计。首先根据声矢量传感姿态测量与校正原理,采用四元数姿态解算方法及扩展卡尔曼滤波设计MEMS姿态传感,并对其进行姿态精度测试;然后基于MEMS姿态传感进行声矢量传感样机设计、制作、参数测试;最后对样机进行了海上实验,结果表明,通过姿态校正后声矢量传感目标方位估计精度与GPS推算方位精度一致,验证了利用MEMS姿态传感设计声矢量传感的可行性。

  • 标签: 声矢量传感器 MEMS姿态传感器 姿态校正 扩展卡尔曼滤波器
  • 简介:TP212.142003032080基于CMOS图像传感的成像系统设计=ImagingsystemdesignbasedonCMOSimagesensors[刊,中]/宋勇(北京理工大学信息工程学院.北京(100081)),郝群…∥光学技术.—2002,28(3).—253-254,256以OV5116CMOS图像传感为例,讨论了基于CMOS图像传感的成像系统的电路设计方法及系统设计中应注意的问题;通过对CMOS图像传感外围电路的优化设计,实现了成像系统的微型化和轻量化。图2表1参5(方舟)

  • 标签: 图像传感器 集成传感器 成像系统设计 设计方法 优化设计 光学技术
  • 简介:TP2122004032130光波导三向力触觉传感技术中的二维与三维有限元模型分析=AnalysisofplanarandtriaxialFEAmodelinopticalwave-guidedthree-axistactilesensingtechnology[刊.中]/潘英俊(重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室.重庆(400044)),刘嘉敏∥电子测量与仪器学报.—2003,17

  • 标签: 传感器系统 传感技术 金刚石膜 三向力 三维有限元模型分析 光波导
  • 简介:介绍PID控制的计算机仿真实验教学法。首先在Matlab中应用Simulink模块构建一个基于PID控制的自动控制系统。然后通过仿真运行系统,对系统的动态响应曲线进行观察和比较,分析了PID控制中比例、微分和积分各环节所起的作用。通过实验观察和分析,使学生对PID控制各环节的作用有了直观明确的认识,取得了良好的教学效果。

  • 标签: PID控制器 SIMULINK仿真 动态性能
  • 简介:注入设计过程中主要关注的指标有微脉冲束流强度、电子能量、电子束能散度、反轰功率和发射度等。为了满足自由电子激光研究的需要,要求峰值流强大于5A。由于热阴极微波电子枪存在电子反轰,束流负载效应将引起能散度的增加,因此为了降低能散度,要求尽量降低反轰。利用Suoerfish程序进行了腔形优化设计,分析了加速腔内的电场分布,计算了腔壁的损耗。利用Parmela程序进行了束流动力学计算。为了提高首腔的电子俘获系数,减小电子反轰,设计过场中采用了缩短首腔长度,

  • 标签: 注入器 FEL 动力学计算 束流强度 自由电子激光 设计过程
  • 简介:为了提高标准Cubature卡尔曼滤波(CKF)的稳定性和鲁棒性,提出一种改进的多重渐消H∞滤波cubamre卡尔曼滤波算法。首先基于系统状态的可观测性给出多重渐消因子矩阵求解过程,提高滤波算法的稳定性,抑制滤波发散;其次,引入H∞鲁棒思想,构造多重渐消H∞滤波Cubature卡尔曼滤波;最后,提出采用一种奇异值分解的矩阵分解策略代替标准Cubature卡尔曼滤波中的Cholesky分解,进一步提高算法的数值稳定性。实际GPS/INS组合导航实验表明,改进的多重渐消H∞滤波Cubature卡尔曼滤波算法不仅能有效抑制滤波发散提高算法的稳定性,而且对观测野值具有更高的鲁棒性;提出的新算法与标准CKF算法相比,XYZ三个方向的位置精度分别提高了55.8%,46.6%和39.7%。

  • 标签: Cubature卡尔曼滤波 多重渐消滤波 鲁棒滤波 奇异值分解 组合导航